人教版（2019）高中生物必修一第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输第2课时探究植物细胞的吸水和失水与被动运输课件(共45张PPT)

(共45张PPT)
第2课时 探究植物细胞的吸水和失水
与被动运输
1.结合探究实验，分析理解细胞吸水和失水的过程及应用。
2.建构被动运输的概念，比较自由扩散和协助扩散的异同点。
1.实验原理
原生质层
浓度差
大
4.实验步骤
紫色
原生质层
小
加深
大
变浅
5.实验结论
（1）当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞失水，原生质层和细
胞壁分离，发生__________。
（2）发生质壁分离的细胞，当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细
胞吸水，发生________________。
质壁分离
质壁分离的复原
（1）当质壁分离复原后，细胞液的浓度等于外界溶液浓度。( )
×
解析：当质壁分离复原后，由于植物细胞壁的存在，细胞不再吸水时，细
胞液的浓度可能大于或等于外界溶液浓度。
（2）质壁分离过程中，洋葱鳞片叶外表皮细胞的紫色区域逐渐变小。
( )
√
（3）大蒜根尖分生区细胞可用于观察细胞的质壁分离与复原。( )
×
解析：大蒜根尖分生区细胞无中央大液泡，不能用于观察质壁分离与复原。
（1）实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的是_________
_____________________的状态，以便与处理后的状态形成对照。
（2）乙过程中，5的颜色__________，其吸水能力__________。
观察正常
洋葱鳞片叶外表皮细胞
逐渐变浅
逐渐减弱
（3）发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是__________。
蔗糖溶液
蔗糖溶液浓度太
高，细胞因过度失水而死亡，不能再发生质壁分离复原
（2）清水组萝卜条的长度不再增加时，细胞液的浓度是否与外界溶液相
等？________。1组和2组可以发生质壁分离自动复原，而3组不可以，其
原因是 _________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
______ 。
不相等
探究植物细胞的吸水和失水实验中的对照设置
探究植物细胞的吸水和失水实验存在两组对照，均为自身对照。自身对照
指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。
1.（教材P65图4-3改编）关于观察植物细胞质壁
分离的实验，下列叙述正确的是( )
A.在高倍光学显微镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的双层膜结构
B.用黑藻观察质壁分离的过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
C.可选用洋葱鳞片叶内表皮细胞作为该实验材料
D.在质壁分离实验过程中两次用到吸水纸的目的不同
√
解析：选C。叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜才
能观察到，A错误；质壁分离过程中，黑藻细胞失水，绿色加深，且随着
不断失水，细胞液的浓度增大，细胞吸水能力增强，B错误；当外界溶液
有颜色时，用洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料也能观察到质壁分离现
象，C正确；在质壁分离实验过程中两次用到吸水纸，目的都是引流，使
洋葱鳞片叶表皮浸润在液体中，D错误。
2 4 6 8 10
原生质体相对大小/% 90 60 30 30 30
√
1.概念：物质以①__________进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释
放的②______。
扩散方式
能量
2.类型
（1）自由扩散
简单的扩散作用
氧、二氧化碳
顺
（2）协助扩散
转运蛋白
顺
3.影响因素
（1）膜内外⑧__________梯度的大小。
（2）某些物质运输的速率与⑨__________的数量有关。
物质浓度
转运蛋白
（1）自由扩散和协助扩散都不需要转运蛋白和能量。( )
×
解析：协助扩散需要转运蛋白的协助。
（2）水分子主要通过自由扩散进出细胞。( )
×
解析：水分子主要通过协助扩散进出细胞。
（3）随物质浓度的增大，协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比。
( )
×
解析：随物质浓度的增大，协助扩散的速率与膜两侧的浓度差不成正比。
（4）同种物质在不同情况下的运输方式可能不同。( )
√
［探究1］ 物质顺浓度梯度扩散进出细胞的过程称为被动运输，结合下图
分析其特点。
（1）对两种方式进行比较，完成下表。
方式 转运方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量
________________ ________ ________
________________ ______ ________
不需要
不消耗
需要
不消耗
［探究2］ 物质进出细胞的运输速率与浓度之间的关系。
（1）下表是乙醇分子进入细胞的运输速率与浓度差之间的关系，请在坐
标中绘出曲线。
0 1 3 5 7 9
0 5 10 15 20 25
根据图表可知，影响物质自由扩散的因素是______。
细胞膜内外的浓度差
提示：如下图所示
（2）下表是葡萄糖进入红细胞运输速率和浓度差的关系，请在坐标中绘
出曲线。
1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0
8 15 24 30 31 31
提示：如下图所示
运输速率受到膜上转运蛋白数量的限制；细胞膜内外的浓度差和转运
蛋白的数量
通道蛋白与载体蛋白的异同点比较
1.（教材P67“概念检测”T1改编）物质跨膜运输的方式与物质的特点和细
胞膜的结构有关。下列有关物质跨膜运输的叙述正确的是( )
A.细胞膜和液泡膜都相当于半透膜
B.胆固醇分子进入细胞是通过协助扩散方式进行的
C.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的
D.水分子仅通过自由扩散方式进出细胞
√
解析：选A。胆固醇分子进入细胞的方式是自由扩散，B错误。在转运分
子或离子时，载体蛋白与分子或离子结合；通道蛋白不与所转运的分子或
离子结合，C错误。水分子可通过自由扩散和协助扩散两种方式进出细胞,
D错误。
2.下图为两种不同扩散方式对应的物质运输速率与物
质浓度的关系，下列叙述错误的是( )
√
【知识框架】
随堂 效果检测
√
比较项目 洋葱 紫鸭跖草 大蒜
观察部位 鳞叶外表皮 叶片外表皮 鳞叶
细胞颜色 紫色 紫色
细胞大小 大 适中 适中
质壁分离程度
比较项目 洋葱 紫鸭跖草 大蒜
分离后原生质层
形状 不规则 不规则 近圆形或椭圆形
续表
√
3.下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是( )
A.水分子只能以协助扩散方式进出细胞
B.利用通道蛋白完成的跨膜运输属于自由扩散
C.转运蛋白的数量不会影响被动运输的速率
D.通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的
分子或离子通过
√
解析：选D。水分子进出细胞的方式以协助扩散（利用水通道蛋白）为主，
也可通过自由扩散的方式进出细胞，A错误；利用通道蛋白完成的跨膜运
输属于协助扩散，B错误；被动运输包括自由扩散和协助扩散，膜上转运
蛋白的数量不会影响自由扩散的速率，但会影响协助扩散的速率，C错误；
通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分
子或离子通过，D正确。
4.（教材P66图4-4改编）物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结
构有关，下图为三种物质跨膜运输的过程，下列相关叙述错误的是
( )
A.多数水分子进出细胞的方式与丙方式类似
B.葡萄糖进入红细胞的运输效率与载体蛋白的
数量有关
C.甘油和性激素进出细胞的方式与甲方式类似
D.载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的
√
解析：选D。由题图可知，甲方式为自由扩散，乙方式为借助载体蛋白的
协助扩散，丙方式是借助通道蛋白的协助扩散。水分子更多的是借助水通
道蛋白以协助扩散的方式进出细胞，即与丙方式类似，A正确；葡萄糖进
入红细胞的方式是协助扩散，需要借助载体蛋白，所以葡萄糖进入红细胞
的运输效率与载体蛋白的数量有关，B正确；甘油和性激素都属于脂溶性
的小分子物质，它们进出细胞的方式是自由扩散，即与甲方式类似，C正
确；载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的，二者都具有流动性，
D错误。
缓慢增大后趋于稳定
原生质层
清水
乙二醇
细胞液
活性正常、有中央大液泡